為了降低繪制CCT曲線的成本和得到更加準(zhǔn)確的相變量計(jì)算模型用于預(yù)測(cè)大型工件的性能和殘余應(yīng)力分布,使用Li模型預(yù)測(cè)A668鋼的CCT曲線,再根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果制定適量且關(guān)鍵的試驗(yàn)組,完成制定的相變膨脹試驗(yàn)之后用試驗(yàn)結(jié)果修正預(yù)測(cè)模型,最后用模型計(jì)算出完整和準(zhǔn)確的CCT曲線。使用DIL-805-ADT動(dòng)態(tài)淬火膨脹相變儀確定了不同冷速下的轉(zhuǎn)變類型和轉(zhuǎn)變量,比較了JMatPro軟件和原模型計(jì)算的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的差別,闡述了修正擴(kuò)散轉(zhuǎn)變預(yù)測(cè)模型和繪制CCT曲線的過(guò)程,擬合了非擴(kuò)散轉(zhuǎn)變的K-M方程,說(shuō)明了不同冷速和組織演變之間的關(guān)系。最終得到更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型和完整的CCT曲線來(lái)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。 

【文章來(lái)源】：金屬熱處理. 2020,45(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)量膨脹曲線的試樣尺寸

圖2(d)是在冷速20℃/s下的組織，主要有少量先共析鐵素體、粒狀貝氏體、針狀貝氏體和馬氏體組成。由于快達(dá)到臨界冷速，鐵素體僅僅發(fā)生了少量的長(zhǎng)大。之后降到Bs點(diǎn)，此時(shí)的原子擴(kuò)散能力即不足以發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，相變驅(qū)動(dòng)力也不足以發(fā)生切變，故處于兩者之間的過(guò)渡區(qū)。由于成分、能量和結(jié)構(gòu)起伏，會(huì)在溫度較高時(shí)析出碳化物形成鐵素體和碳化物的混合組織，在溫度較低時(shí)發(fā)生切變產(chǎn)生M/A島，而在起伏較小的位置保留為殘留奧氏體，這也是貝氏體轉(zhuǎn)變不完全的原因[23]。當(dāng)溫度降到Ms點(diǎn)時(shí)，奧氏體晶粒內(nèi)的層錯(cuò)或位錯(cuò)處會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)和能量起伏，并在位錯(cuò)和層錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中這種起伏現(xiàn)象更加劇烈，此時(shí)以切變的方式完成馬氏體轉(zhuǎn)變[24]。圖2(e)是在冷速50℃/s下得到的組織，主要由粒狀貝氏體、片狀馬氏體組成。鐵素體轉(zhuǎn)變已經(jīng)被完全抑制，得到少量的貝氏體和大量的馬氏體。在膨脹曲線(圖3)中可以看出，在馬氏體和貝氏體之間存在一段未轉(zhuǎn)變區(qū)，這是在成分和結(jié)構(gòu)起伏導(dǎo)致貝氏體轉(zhuǎn)變之后，相變驅(qū)動(dòng)力不足以使殘留奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變導(dǎo)致穩(wěn)定區(qū)的形成。3.2 膨脹曲線的處理

試驗(yàn)得到的A668鋼的膨脹曲線如圖3所示。膨脹曲線由兩端的線性下降部分和中間的上升部分組成，溫度下降和奧氏體化過(guò)程導(dǎo)致試樣縮短而奧氏體分解過(guò)程造成試樣伸長(zhǎng)。曲線中下降部分和上升部分的拐點(diǎn)可以確定出相變的開始和結(jié)束點(diǎn)，結(jié)果如表1所示。冷速?zèng)Q定了A668鋼的轉(zhuǎn)變類型，根據(jù)預(yù)測(cè)的相變點(diǎn)、顯微組織圖和膨脹曲線可知，在0.1～1℃/s冷速下A668鋼發(fā)生先共析鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變，在20℃/s冷速下發(fā)生先共析鐵素體、貝氏體和馬氏體轉(zhuǎn)變，在50℃/s冷速下發(fā)生貝氏體和馬氏體轉(zhuǎn)變。冷速?gòu)?.1℃/s增大到1℃/s時(shí)，膨脹曲線的上升部分存在一個(gè)拐點(diǎn)這是先共析鐵素體產(chǎn)生和珠光體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨著冷速的增大，鐵素體的析出減小，殘留的奧氏體碳含量增加更不顯著，珠光體析出部分的膨脹曲線也更加平緩。冷速為20℃/s的顯微組織中很難直接找到先共析鐵素體，先共析鐵素體的判斷可以通過(guò)在膨脹曲線中找出第一段的轉(zhuǎn)變點(diǎn)在Bs轉(zhuǎn)變溫度之上來(lái)確定。在50℃/s的冷速下，曲線中確定的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)和貝氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)與預(yù)測(cè)的結(jié)果相同，結(jié)合顯微組織確定該冷速下獲得的組織為馬氏體和貝氏體。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]30Cr2Ni4MoV鋼低壓轉(zhuǎn)子熱處理工藝的研究[D]. 陳睿愷.上海交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2980222